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题名飞秒激光加工镍箔构建三维多孔结构用于防除冰
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作者
刘宏伟
卓礼杰
杨益
李国强
宋岳干
郭成红
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机构
西南科技大学信息工程学院
西南科技大学制造科学与工程学院
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出处
《应用激光》
CSCD
北大核心
2024年第5期80-87,共8页
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基金
四川省自然科学基金(2023NSFSC0853)
四川省自然科学基金(2022JDRC0028)。
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文摘
结冰对人类的日常生活和工业应用造成巨大的危害,而超疏水表面因其不消耗外部能量即能有效地用于防除冰而受到人们的特别关注;提出一种使用乙醇辅助飞秒激光制备三维多孔超疏水表面的方法,并研究其在不同激光加工参数下的性能。制备的三维多孔结构可以将照射在超薄镍箔表面的太阳光有效吸收,其太阳照射饱和温度是裸镍表面的1.36倍,可有效地提高光热除冰效率。此外,该结构在材料表面会形成一层稳定的气膜,使其具有优异的超疏水性能。这种简单快速的三维多孔超疏水表面制备方法,将在防除冰、光电子、物理和化学等领域展现广阔的应用前景。
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关键词
超疏水
延迟结冰
光热除冰
三维多孔
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Keywords
superhydrophobicity
delayed icing
photothermal deicing
three-dimensional porous
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
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题名光热超疏水表面的制备及防除冰性能研究
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作者
向科峰
郭成红
宋岳干
李国强
杨益
卓礼杰
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机构
西南科技大学制造科学与工程学院
西南科技大学四川天府新区创新研究院
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出处
《应用激光》
CSCD
北大核心
2024年第5期161-168,共8页
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基金
结冰与防除冰重点实验室开放基金(IADL20210408)。
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文摘
防除冰技术对于减少冰冻灾害造成的经济损失及人员伤亡具有重要意义。其中光热除冰技术由于节能环保的优势,受到防除冰领域的广泛关注。然而,在航空航天和风力发电等实际应用中,由于制备难度大、光热效率低等因素,光热除冰表面的发展仍然受到限制。受昆虫复眼形状启发,通过飞秒激光修饰处理铝合金板,制备一种具有优异光热性能的超黑光热阱结构表面。通过高深度(≥50μm)凹坑阵列结构促使光线在结构内部多次反射,有效提升了结构表面光热吸收能力。试验结果显示,在一个标准强度的太阳光照射下,结构表面5 min内可从25℃升温到60.1℃,温度上升幅度高达35.1℃。此外,经氟化改性后可储存气穴的凹坑阵列结构表面结霜结冰时间相比裸铝表面延迟40 min以上,且表面优异的超疏水性可使融化后的冰水快速滑落。与传统光热除冰技术相比,这种通过飞秒激光构建微结构而无须复合光热材料的策略,为光热防/除冰表面的制备提供了新思路。
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关键词
激光器
仿生
光热吸收
超疏水
防/除冰
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Keywords
lasers
bionic
light and heat absorption
superhydrophobic
anti-icing/deicing
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名消防末端试水装置关键部件参数化设计及优化
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作者
卓礼杰
胡亚辉
胡旭财
沈杰
孙新杰
李俊
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机构
天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室
天津理工大学
天津市瑞克来电气设备制造有限公司
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出处
《现代机械》
2021年第2期44-48,共5页
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基金
校级大学生创新训练计划(201810060182)
校级大学生创新训练计划(202010060086)。
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文摘
自动化消防灭火系统可以在火灾发生初期最大限度的控制火情的蔓延。消防末端试水装置是检测楼宇自动化消防灭火系统是否能正常运行的重要装置。基于三维软件UG的二次开发技术,通过UG/OPEN GRIP建立消防末端试水装置零部件参数化快速设计系统。运用ANSYS FLUENT软件对喷嘴进行仿真,研究喷嘴直径对出口流量的影响并且对喷嘴出口直径进行分析优化,获得最佳结果。建立基于响应曲面分析的中心复合试验方案,对仿真实验结果进行分析,从而优化末端试水装置各个参数。通过实验平台对喷嘴最佳出口直径进行验证,实验数据平均误差在4%以内,符合要求。结果表明:喷嘴最佳出口直径为11.5 mm,在规定入口压强的情况下,喷嘴出口流量可以满足《自动喷水灭火系统设计规范》的要求。
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关键词
末端试水装置
二次开发
三维建模
流场分析
响应曲面分析
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Keywords
terminal water-test device
secondary development
3D modeling
flow field analysis
response surface analysis
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分类号
TU892
[建筑科学]
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